Sivil inşaata alternatif olarak sürdürülebilir beton ilerlemeleri

USP São Carlos'ta bir araştırmacı, dünyanın CO2 emisyonlarının %5'inden sorumlu olan çimentonun çevreye verdiği zararı azaltmak için çalışıyor

sürdürülebilir beton

Resim: Pixabay / CC0 aracılığıyla annawaldl

Çimento, dünyadaki karbondioksit (CO2) emisyonlarının %5'inden sorumludur. Aynı zamanda gezegende en çok tüketilen ikinci malzemedir, sadece sudan sonra ikinci sıradadır. Yararlarına rağmen, sivil inşaatta büyük ölçekte varlığı, yüksek çevresel hasar anlamına gelir. USP'nin São Carlos'taki Mimarlık ve Şehircilik Enstitüsü'nden (IAU) Profesör Bruno Luís Damineli, USP'nin Politeknik Okulu'nda (Poli) yaptığı doktorasından bu yana sürdürülebilir beton formları üzerinde çalışıyor. Kraliyet Teknoloji Enstitüsü (İsveç).

  • Çimento: kökenini, önemini, risklerini ve alternatiflerini bilin

Doktorasında araştırmacı, düşük çimento içeriğine sahip beton karışımları geliştirdi. Yani, beton için - temelde su, çimento, kum ve çakıldan oluşan - performansından ödün vermeden daha yumuşak bileşimler yarattı. Araştırmacı, karışıma giren agregalar arasındaki boşlukların nasıl azaltılacağını araştırdı. Aralarında ne kadar fazla boşluk varsa, bunları doldurmak için o kadar fazla çimento kullanılması gerekir. Aynı şekilde, ne kadar az boşluk olursa, o kadar az çimentoya ihtiyaç duyulur.

Damineli, iki farklı teknik (paketleme ve partikül dispersiyonu) kullanarak, piyasada üretilen kaliteli betonlara göre agregalar arasındaki boşluğu azaltmış ve betonda kullanılan çimento miktarını %75 oranında azaltmıştır. “Laboratuvar testlerinde, kullanılan testler ve malzemeler üzerindeki kontrol daha fazla olduğu için bu azalma çok yüksek. Yine de pratikte betonun mukavemetini düşürmeden %50 oranında azaltmanın mümkün olduğunu düşünüyoruz” diyor. Sonuçlar, bilim insanına 2015 USP Highlight Tez Ödülü'ne ek olarak 2012'de Starkast Betong'da 1. sırayı aldı.

Aşağıdakilerin açıklayıcı şeması: a) çakıl (gri daireler) ve kum (sarı) içeren geleneksel betondaki agregalar arasındaki boşluklar; b) daha yüksek derecede dolgulu betonda azaltılmış boşluklar (Kredi: Bruno Damineli)

Çakıl yok: geri dönüştürülmüş agregalı prototip ev

Damineli'nin çalıştığı beton sürdürülebilirliğinin ikinci yönü, çakılın geri dönüştürülmüş agregalarla değiştirilmesidir. Profesör, “Sorun, geri dönüştürülmüş agreganın doğal olandan daha zayıf olması ve bunu telafi etmek için, karışımdaki çimento içeriğini artırmak ve aynı zamanda çevre üzerindeki etkiyi daha da artırmak yaygındır” diye eleştiriyor.

Bu nedenle şu anki kaygısı, “sürdürülebilir betonun” gücünü nasıl koruyacağını düşünmektir. Bunun için halihazırda ulusal bir şirketle, geri dönüştürülmüş agrega kullanarak Ağustos 2019'da başlaması planlanan bir prototip ev inşa etmek için bir anlaşma imzaladı. Buradaki fikir, karışımdaki çimento miktarı ile mekanik performans arasında iyi bir ilişki kurarak, yani mukavemetinden ödün vermeden bu malzemenin ne ölçüde kullanılabileceğini analiz etmektir.

Damineli, 2017 yılında, düşük dozda çimento ile geri dönüştürülmüş agrega kullanımının anlatıldığı bir makale yayınlamıştı. Prototip evde, çimento içeriği ve performans arasında mümkün olan en iyi ilişkiyi elde etmek için çeşitli testler yapılmaktadır. Testler başarılı olursa, dünya inşaatlarında kullanılan ana malzemenin çevresel etkisi büyük ölçüde azaltılacaktır.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found